Gotas llenas de microorganismos, ¿nuevas microfábricas para obtener hidrógeno?

El hidrógeno ofrece muchos usos posibles como una futura fuente de energía y además como combustible es potencialmente neutro para el clima, ya que su uso para tal aplicación no conlleva aumentar la cantidad de gas con efecto invernadero presente en la atmósfera.

Sin embargo, un gran inconveniente del hidrógeno es que su obtención implica el uso de mucha energía, por lo que se están buscando alternativas más sostenibles.

Normalmente, las células de las algas fijan el dióxido de carbono y producen oxígeno mediante la fotosíntesis. Sin embargo, el equipo integrado, entre otros, por Stephen Mann y Mei Li, de la Universidad de Bristol en el Reino Unido, y Xin Huang, del Instituto Tecnológico de Harbin en China, ha utilizado gotitas azucaradas llenas de células vivas de algas unicelulares del género Chlorella, que funcionan a modo de fábricas microbianas y producen hidrógeno, en vez de oxígeno, cuando se exponen a la luz del día en el aire.

El equipo atrapó unas diez mil células de alga en cada gota, que luego fueron amontonadas por compresión osmótica. Al enterrar las células en lo profundo de las gotitas, los niveles de oxígeno cayeron a un nivel lo bastante bajo como para que se activaran enzimas especiales llamadas hidrogenasas que se apropiaron de la vía fotosintética normal para producir hidrógeno. De esta manera, alrededor de un cuarto de millón de fábricas microbianas podían ser preparadas en un mililitro de agua.

Para aumentar el nivel de producción de hidrógeno, el equipo recubrió los microrreactores vivos con una fina capa de bacterias, que tomaban el poco oxígeno disponible y de este modo hacían aumentar la cantidad de células de alga preparadas para la actividad de las hidrogenasas.

Imagen, captada mediante microscopio electrónico, de una gota densamente poblada por células de alga productoras de hidrógeno. La barra de escala mide 10 micrómetros. (Foto: Xin Huang, Harbin Institute of Technology)

Aunque todavía está en una etapa temprana, el sistema ideado constituye un paso importante hacia el desarrollo de energía verde fotobiológica. (Fuente: NCYT de Amazings)